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2023年中考物理一輪復習22個單元核心素養達標全攻略（人教版通用）
專題18 電功率
新課標對單元知識要求
1.結合實例，了解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率。
2.通過實驗，了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產生活中的有關現象。
單元考點解讀
考點1 電功與電能
1.電功（W）：電流所做的功叫電功，電流所具有的能量稱為電能。
2.電功（或電能）的單位：國際單位是焦耳。常用單位有度（千瓦時），1度=1千瓦時=3.6×106焦耳。
3.測量電功的工具：電能表（電度表）
（1）讀數方法：電能表計數器前后兩次讀數之差，就是用戶在這段時間內消耗的千瓦時，即用電度數。
（2）銘牌上參數的含義。
A.220V——表示電能表的額定電壓。
B.10（20）A——表示電能表的額定電流為10A，在短時間內允許通過的最大電流為20A。
C.600r/（kw·h）——表示用電1kw·h電能表轉盤轉600轉。
4.電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。
5.利用W=UIt計算電功時注意：①式中的W.U.I和t是在同一段電路；②計算時單位要統一；③已知任意的三個量都可以求出第四個量。
6.計算電功還可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是電量）；
考點2 電功率
1.電功率（P）：電流在單位時間內做的功。單位有：瓦特(國際)；常用單位有：千瓦
2.計算電功率公式：（式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）
3.利用計算時單位要統一，①如果W用焦、t用秒，則P的單位是瓦；②如果W用千瓦時、t用小時，則P的單位是千瓦。
4.計算電功率還可用右公式：P=I2R和P=U2/R
考點3 額定功率與實際功率
1.額定電壓（U0）：用電器正常工作的電壓。
2.額定功率（P0）：用電器在額定電壓下的功率。
3.實際電壓（U）：實際加在用電器兩端的電壓。
4.實際功率（P）：用電器在實際電壓下的功率。
當U > U0時，則P > P0 ；燈很亮，易燒壞。
當U < U0時，則P < P0 ；燈很暗，
當U = U0時，則P = P0 ；正常發光。
考點4 焦耳定律
1.焦耳定律：電流通過導體產生的熱量，與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比。
2.焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒。）
3.當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱 量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計算Q。（如電熱器，電阻就是這樣的）
單元例題解析
【例題1】（2022湖北天門）小明家半年前新裝了一只電能表，現在表盤的示數如圖，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 該電能表的標定電流為20A
B. 該電能表應接在50Hz的直流電路中使用
C. 小明家每消耗1度電，鋁盤轉動3000轉
D. 小明家半年內的用電量是6335kW·h
【答案】C
【解析】A．由電能表的表盤可知， 該電能表的標定電流為10A，最大工作電流為20A，故A錯誤；
B．由表盤上的“ ”可知，該電能表應接在50Hz交流電路中使用，故B錯誤；
C．由表盤上的“”可知，小明家每消耗1度電，鋁盤轉動3000轉，故C正確；
D．小明家半年內的用電量是，故D錯誤。故選C。
【例題2】（2022湖北天門）如圖所示，將定值電阻R1、R2按甲、乙兩圖接在電壓不同的電路中，已知兩圖中R1兩端的電壓相等，乙圖中流過R1、R2的電流之比為2：1。下列說法中正確的是（　?。?br/>A. 兩電阻的阻值之比為R1：R2=2： 1
B. 兩圖中電源的電壓之比為U1： U2=3：2
C. 兩圖中流過R2的電流之比為I2甲：I2乙 =3：2
D. 兩圖電路消耗的總功率之比為P甲：P乙=2： 1
【答案】D
【解析】A．由圖乙可知，R1和R2并聯，根據并聯電路的分流性
故A錯誤；
B．由圖甲可知，R1與R2串聯，則電路的總電阻為
根據串聯電路的分壓性可得
兩圖中R1兩端的電壓相等，又由圖乙知， R1和R2并聯，則
所以
故B錯誤；
C．由圖甲可知，R1與R2串聯，串聯電路中各處的電流相等，通過R2的電流為
由圖乙可知，R1和R2并聯，關聯電路中各支路兩端的電壓相等且與電源電壓相等，則通過R2的電流為
所以
故C錯誤；
D．由圖乙可知，R1和R2并聯，電路的總電阻為
由及歐姆定律可得
則圖甲電路消耗的總功率為
圖乙電路消耗的總功率為
所以
故D正確。故選D。
【例題3】（2022湖南郴州）如圖甲所示為測量小燈泡L功率的電路圖，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電源電壓恒為3V。實驗中：
（1）在連接電路時，開關S應處于______狀態；
（2）連接完電路后，閉合開關S，發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，電流表示數始終為零，電壓表示數始終為3V。假定電路中只有一處故障，則產生這一現象的原因可能是（ ）；
A.燈泡短路 B.燈泡斷路
C.滑動變阻器短路 D.滑動變阻器斷路
（3）排除故障后，繼續實驗，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，則此時流過燈泡的電流是______A，小燈泡的額定功率為______W；
（4）如果要使燈泡兩端電壓由2.5V調到2V，應該把滑動變阻器的滑片向______滑動（選填“左”、“右”）；
（5）根據實驗數據繪制出小燈泡的電流I與電壓U的關系圖像，如圖丙所示。當電壓表示數增大時，燈絲溫度會發生變化，燈絲電阻將（ ）
A.變大 B.變小 C.不變 D.無法確定
【答案】 （1） 斷開 （2） B （）0.24 0.6 （4）左 （5）A
【解析】（1）為保護電路，在連接電路時，開關S應處于斷開狀態。
（2）電流表示數始終為零，電壓表示數始終為3V，說明電路出現斷路。電壓表與小燈泡并聯，小燈泡斷路，故ABD不符合題意，故C符合題意。
故選C。
（3）排除故障后，繼續實驗，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，電流表選用0~0.6A，分度值為0.02A，則此時電流表的讀數為0.24A，即流過燈泡的電流是0.24A。
小燈泡的額定功率為
（4）由圖知，燈泡與滑動變阻器串聯接入電路，如果要使燈泡兩端電壓由2.5V調到2V，根據串聯分壓原理，應該把滑動變阻器的滑片向左滑動，使滑動變阻器接入電路阻值變大，分得電壓變大，從而使燈泡兩端電壓由2.5V調到2V。
（5）根據實驗數據繪制出小燈泡的電流I與電壓U的關系圖像，如圖丙所示。隨燈泡兩端電壓的增大，通過燈泡的電流也增大，但電流增加的越來越慢，根據歐姆定律得，當電壓表示數增大時，燈絲溫度會發生變化，燈絲電阻將變大，故BCD不符合題意；故A符合題意。故選A。
【例題4】（2022河南） 如圖所示，兩個相同透明容器中密封著等量的空氣。用該裝置探究電流產生的熱量與哪些因素有關時，下列說法正確的是（　　）
A. 用U形管中液面高度差反映電流產生熱量的多少
B. 通電后可探究電流產生的熱量與電流大小的關系
C. 通電后可探究電流產生的熱量與電阻大小的關系
D. 通電一段時間后，左側U形管中液面高度差較大
【答案】AC
【解析】A．電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但空氣吸收熱量后溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉換法，故A正確；
BC．由圖可知，左側容器中的電阻絲與右側容器中的電阻絲串聯，通過的電流與通電時間相同，兩個容器中的電阻絲阻值不同，因此裝置可探究電流產生的熱量與電阻的關系，故B錯誤，C正確；
D．已知右側容器中的電阻絲阻值大于左側容器中電阻絲阻值，則裝置中右側容器中的電阻絲產生的熱量較多，因此右側容器中的U形管液面高度差較大，故D錯誤。故選AC。
電功率單元核心素養精準達標檢測試題
（滿分100分，答題時間90分鐘）
一、選擇題（共10小題，每小題3分，共計30分）
1. （2022江蘇南通）小明家上次查看電能表示數為本次查看時電能表讀數如圖所示，則下列說法正確的（　?。?br/>A. 電能表是測量電功率的儀表
B. 這個電能表的額定功率為2200W
C. 他家在這段時間內消耗電能為903kW h
D. 若只讓一個標有“220V 1000W”電熱水器正常工作10min，則該表圓盤轉了600轉
【答案】D
【解析】A．電能表是測量用電器消耗電能的儀表，不是測量電功率的，故A錯誤；
B．電路允許接的用電器的最大功率
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
這個功率不是電能表的額定功率，故B錯誤；
C．他家在這段時間內消耗的電能
W=8633.5kW h-8543.2kW h=90.3kW h
故C錯誤；
D．3600r/（kW h）表示電路中每消耗1kW h的電能，電能表的轉盤轉過3600r，只讓一個標有“220V 1000W”的電熱水器正常工作10min，其消耗的電能為
則電能表的圓盤轉過的圈數
故D正確。故選D。
2. （2022甘肅蘭州）校園生活，同學們并不陌生，下列有關說法最合理的是（　?。?br/>A. 操場籃球架上的籃圈距地面的高度約為
B. 此時教室內的溫度約為
C. 微機室內臺式計算機的功率約為
D. 普通乒乓球拍的質量約為
【答案】C
【解析】A．操場籃球架上的籃圈距地面的高度約為3m，故A不符合題意；
B．教室內溫度大約20度左右，故B不符合題意；
C．臺式計算機的功率約為300W合理，故C符合題意；
D．普通乒乓球拍的質量約為2g，故D不符合題意。故選C。
3. （2022甘肅蘭州）現有“6V 3W”和“12V 6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 通電時間相同時，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡少
B. 通電時間相同時，電流通過乙燈泡比甲燈泡做功一定快
C. 兩只燈泡串聯工作時，甲燈泡產生的熱量一定比乙燈泡少
D. 兩只燈泡并聯工作時，干路中允許通過的最大電流為1A
【答案】C
【解析】A．在額定電壓下工作時，通電時間相同時，據W=Pt知，甲燈泡消耗電能一定比乙燈泡的少，但不是在額定電壓下工作時，無法比較兩燈消耗電能的多少，故A錯誤；
B．電功率是指電流做功快慢的物理量，在額定電壓下工作時，電流通過甲燈做功一定比乙燈慢，但不是在額定電壓下工作時，無法比較電流通過兩燈做功的快慢，故B錯誤；
C．由題意知，兩燈的額定電壓分別為6V和12V，額定功率分別為3W和6W，據 知，兩燈的電阻
，
即R甲D．由題意知，兩燈正常工作時通過的電流分別為
，
兩燈并聯時，燈兩端的電壓相等，最大電壓為6V，甲燈正常工作，通過乙燈的電流
允許通過干路的最大電流
I=I甲+I乙實=0.5A+0.25A=0.75A
故D錯誤。故選C。
4. （2022江蘇無錫）連接如圖所示的電路，閉合開關后，調節滑動變阻器，觀察到白熾燈泡L1比L2亮，說明L1的實際功率比L2大。關于該實驗，下列說法中正確的是（　　）
A. 可以驗證電功與電壓大小的關系 B. L1對應的電壓表示數比L2小
C. 通過L1的電流比L2大 D. L1、L2規格是相同的
【答案】A
【解析】A．燈泡L1和L2串聯，通過兩燈泡的電流和時間相等，觀察到白熾燈泡L1比L2亮，可知兩燈實際功率不等，由可知，兩燈獲得的電壓不同，在電流和時間相等，電壓不等的情況下，根據，可知此電路可以驗證電功與電壓大小的關系，故A正確；
B．燈泡L1和L2串聯，通過兩燈泡的電流相等，而白熾燈泡L1比L2亮，則燈泡L1的實際功率比L2大，由可知，L1對應的電壓表示數比L2大，故B錯誤；
C．燈泡L1和L2串聯，通過兩燈泡電流相等，故C錯誤；
D．L1兩端的電壓比L2大，通過兩燈的電流相等，根據可知，L1的電阻大于L2的電阻，兩燈規格不相同，故D錯誤。故選A。
5. （2022齊齊哈爾）如圖所示，閉合開關S，向右調節滑動變阻器的滑片P，忽略溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（　　）
A. 電壓表示數變大，電壓表與電流表示數的比值不變
B. 電流表示數變小，電壓表與電流表示數的比值變大
C. 小燈泡亮度變亮，電路總電阻變大
D. 小燈泡亮度變暗，電路總功率變小
【答案】D
【解析】AB．由電路圖知道，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由歐姆定律知道，電壓表與電流表示數的比值等于燈泡的電阻值，由于忽略溫度對燈絲電阻的影響，所以，閉合開關S，向右調節滑動變阻器的滑片P時，電壓表與電流表示數的比值不變；但接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由知道，電路中的電流變小，即電流表的示數變??；由U=IR知道，燈泡兩端的電壓變小，即電壓表的示數變小，故AB錯誤；
CD．閉合開關S，向右調節滑動變阻器的滑片P時，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，由知道，燈泡功率減小，亮度變暗；由于電源電壓不變，由知道，電路總功率變小，故C錯誤，D正確。故選D。
6.（2022江蘇揚州） 測溫棚內的自動測溫裝置除測量體溫外還能記錄通過的人數。如圖所示，R為定值電阻，是光敏電阻，電源電壓為3V。閉合開關S，無人通過時，電壓表示數為2.5V，有人通過時，擋住入射到光敏電阻上的光，光敏電阻阻值變為10Ω，電壓表示數變為2V，裝置計數一次。下列說法正確的是（　　）
A. 有人通過，的電流變小 B. 有人通過，電路總功率變小
C. 無人通過，R的阻值為25Ω D. 無人通過，的功率為0.2W
【答案】AB
【解析】AC．有人通過時，電壓表的示數為2V，因為電源電壓為3V，所以光敏電阻兩端的電壓為
U有=3V-2V=1V
根據串聯分壓可得，定值電阻R的阻值為
無人通過時，電壓表的示數為2.5V，因為電源電壓為3V，所以光敏電阻兩端的電壓為
U無=3V-2.5V=0.5V
R為定值電阻，阻值不變，所以根據串聯分壓可得，光敏電阻R0的阻值為
即無人通過時，電路中的總電阻為
當有人通過時，電路中的總電阻為
因為電源電壓不變，根據歐姆定律可得，有人通過時
無人通過時
所以有人通過，的電流變小，故A正確，C錯誤；
B．有人通過時，電路中的電流為0.1A，無人通過時，電路中的電流為0.125A，根據電功率公式可得有人通過時，電路總功率為
無人通過時，電路總功率為
所以有人通過，電路總功率變小，故B正確；
D．無人通過時，電流中的電流為0.125A，其兩端電壓為0.5V，根據電功率公式可得無人通過，的功率為
故D錯誤。故選AB。
7.（2022湖北天門）某款家用電熱取暖器有兩個檔位，它正常工作時，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 取暖器的電熱絲是由電阻率小、熔點高的材料制成
B. “高溫”檔一定比“低溫”檔產生的熱量多
C. “高溫”檔一定比“低溫”檔的工作電阻大
D. 連接電熱絲的導線比電熱絲的電阻小
【答案】D
【解析】A．取暖器中的電熱絲的作用是發熱，材料應電阻率大、熔點高，熔點高的目的是防止電熱絲發熱后熔化，故A錯誤；
B．高溫擋的功率大，相同時間，高溫擋產生的熱量一定比低溫擋產生的熱量多，故B錯誤；
C．高溫擋的功率大，家庭電路的電壓為220V，電壓一定，根據可知，高溫擋的電阻小，故C錯誤；
D．接通電路后，連接電熱絲的導線與電熱絲是串聯的，所以通過的電流相等，導線上產生的熱量小，根據Q=I2Rt可知，導線的電阻小，故D正確。故選D。
8.（2021福建）如圖電路，電源電壓保持不變，滑動變阻器R標有“30Ω 1A”，定值電阻R0的阻值為10Ω，小燈泡L標有“6 V 3.6 W”（電阻不隨溫度而變化），電流表的量程為0~3 A。 當S閉合，S1、S2，斷開，滑片P移到R的中點時，小燈泡恰好正常發光。在保證電路安全的前提下，電路消耗總功率的最小值與最大值之比是（　?。?br/>A 1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20
【答案】D
【解析】當S閉合，S1、S2，斷開，小燈泡與滑動變阻器R串聯，定值電阻R0開路?；琍移到R的中點時，小燈泡恰好正常發光。此時電路電流為
滑動變阻器R的電壓
電源電壓為
當燈泡被短路，定值電阻R0與滑動變阻器R并聯，且滑動變阻器R通過電流為1A時，電路電功率最大。通過定值電阻R0的電流
此時電路的總電流
電路的最大功率
小燈泡與滑動變阻器R串聯，滑動變阻器接入的電阻最大，且定值電阻R0開路使，去。由歐姆定律得，燈泡的電阻
此時電路的電阻
電路的最小電功率
在保證電路安全的前提下，電路消耗總功率的最小值與最大值之比是
故D符合題意，ABC不符合題意。
9.（2021貴州黔東南州）如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為“0~0.6A”，電壓表的量程為“0~3V”，燈泡L標有“2.5V 1.25W”字樣（設燈絲電阻不變），滑動變阻器R的規格為“20Ω 1A”。閉合開關，在保證電路安全的情況下，移動滑片P的過程中，下列正確的是（　　）
A. 電流表的示數最大為0.6A B. 滑動變阻器接入電路的最小電阻為4Ω
C. 燈泡消耗的最小電功率為0.12W D. 電路消耗的最大功率為2.7W
【答案】B
【解析】從圖中可以看，開關閉合后，根據電流的流法可知，這是一個串聯電路，燈泡L和滑動變阻器R串聯在電路中，電壓表并聯在燈泡L兩端，電流表測串聯電路的電流。
A．假設電流表的示數最大為0.6A，這時串聯電路的電流是0.6A，流過燈泡L的電流是0.6A，燈泡L標有“2.5V 1.25W”字樣，并且設燈絲電阻不變，根據電功率的推導式可知，燈泡L的電阻
燈泡L的電阻是5Ω；根據歐姆定律的變換式可知，燈泡L的電壓
這時燈泡L的電壓是3.0V，但是燈泡L標有“2.5V”字樣，即額定電壓是2.5V，這是最大電壓，不能超過這個電壓，那么燈泡L的電壓不能是3.0V，假設不成立，電流表的示數最大不能為0.6A，故A錯誤；
B．假設滑動變阻器接入電路的最小電阻為4Ω，由A解析可知，燈泡L的電阻是5Ω，電源電壓恒為4.5V，電路中的電流
這時燈泡L的電壓
這時燈泡L的電壓是額定電壓，燈泡安全工作，這也是滑動變阻器接入電路的最小電阻，不能再小，否則燈泡不能安全工作，故B正確；
C．根據電功率的推導式可知，燈泡L的電阻不變，當流過燈泡L的電流最小時，燈泡的電功率最小，即要求串聯電路的電流最小，從圖中可以看到，當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路的電流最小，即
這時燈泡L的電壓
燈泡不會出現安全問題，電壓表也沒有安全問題，電路的電流是0.18A，電流表也沒有安全問題，沒有超過滑動變阻器R的最大電流1A，電路是安全的，0.18A是電路的最小電流值，是允許存在的，不能再小了，燈泡L的電阻是5Ω，根據電功率的推導式可知，燈泡消耗的最小電功率
燈泡消耗的最小電功率是0.162W，不是0.12W，故C錯誤；
D．由B解析可知，滑動變阻器接入電路的最小電阻為4Ω，這時電路的總電阻最小，電路的電流最大，大小是0.5A，電源電壓恒為4.5V，根據電功率的公式可知，電路消耗的最大功率
電路消耗的最大功率是2.25W，不是2.7W，故D錯誤。
10.（2021湖南岳陽）如圖所示是檢測河水流速變化的裝置原理圖。機翼狀的探頭始終浸沒在水中，通過連桿帶動滑動變阻器的滑片P上下移動。電源電壓保持4.5V不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，定值電阻R1的阻值為5Ω，滑動變阻器R2的規格為“20Ω 1A”。閉合開關S，隨著水流速度的改變，下列說法正確的是（　?。?br/>A．電壓表示數變大，表示水流速度增大
B．電流表示數變小，表示水流速度增大
C．滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為2.5Ω～20Ω
D．電路消耗總功率的變化范圍為1.35W～2.7W
【答案】D
【解析】由圖知，定值電阻R1與變阻器R2串聯，電壓表測變阻器R2的電壓，電流表測電路的電流：
AB、流體的壓強跟流速有關，流速越大的位置，壓強越??；當水流速度增大時，機翼狀的探頭上下表面受到的壓強不同，下表面受到的壓強大于上表面受到的壓強，R2的滑片上移，R2接入電路的阻值減小，總電阻減小，由I＝可知，電流表示數變大，
根據串聯電路的分壓特點可知，變阻器R2的電壓減小，即電壓表示數減小，故A、B錯誤；
CD、當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流：I＝＝＝0.9A，
因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流為
I大＝0.6A；
電路的最大功率為：P大＝UI大＝4.5V×0.6A＝2.7W；
此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時電路中的總電阻：
R＝＝＝7.5Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R2?。絉﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω；
當電壓表的示數最大為U2＝3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電路的總功率最小，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，此時R1的電壓：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，
則電路中最小的電流：I?。剑剑?.3A，
則滑動變阻器接入電路中的最大阻值：
R2大＝＝＝10Ω，
所以，滑動變阻器允許接入電路的取值范圍為2.5Ω～10Ω，故C錯誤；
電路的最小功率為：P?。経I?。?.5V×0.3A＝1.35W；
所以，電路的總功率的變化范圍為1.35W 2.7W，故D正確。
【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，根據流體壓強跟流速的關系得出流速變化時變阻器接入電路中電阻的變化是關鍵。
二、填空題（10小題，每空1分，共21分）
1. （2022廣西北部灣）用電器消耗的電能可用電能表計量。如圖所示的電能表應接在______V的電路中使用，示數是______kW·h。
【答案】 220 2022.6
【解析】由圖可知，電能表上的“220V”表示該電能表應該接在220V的電路中使用。
由圖可知，根據電能表的讀數規則，最后一位是小數，單位是kW·h，所以該電能表的示數是2022.6 kW·h。
2. （2022貴陽）如圖所示電路，電源電壓保持不變。只閉合開關S1時，定值電阻R1的功率是16W；當開關S1、S2都閉合時，R1的功率是25W。則先后兩次電路消耗的功率之比是______。
【答案】4：5
【解析】當開關S1、S2都閉合時，電路中只有R1工作，R1的功率是25W，可求出電源電壓
只閉合開關S1時，R1與R2串聯，定值電阻R1的功率是16W，可求出R1的電壓
則R2的電壓
串聯電路中電壓與電阻成正比
串聯電路中功率與電阻成正比
故
P2=4W
只閉合開關S1時，電路總功率
P=P1+P2=16W+4W=20W
所以先后兩次電路消耗的功率之比
3. （2022黑龍江牡丹江）如圖所示，，，閉合開關，電壓表的示數為3V，電源電壓U=______V，的電功率______W，通電10s后，消耗的電能______J。
【答案】 3 0.9 18
【解析】由圖可知，和并聯在電路中，電壓表測量的電壓等于電源電壓，故電源電壓為3V。
的電功率為
通電10s后，消耗的電能為
4.（2021內蒙古通遼）如圖為探究通電時間相同時，電流通過導體產生的熱量與 　　關系的實驗裝置，若把電路接在3V的電源上，工作3min，則電流通過電阻R1產生的熱量為 　　J。
【答案】電阻；36。
【解析】（1）電流通過導體產生熱量的多少與電流大小、電阻和通電時間都有關系。研究某一物理量對熱量的影響時，需要控制另外兩個物理量；
（2）已知兩電阻阻值，可以得到串聯后的總電阻；已知電源電壓和電路總電阻，根據歐姆定律I＝可以得到電路電流；已知電阻阻值、通過的電流和通電時間，利用焦耳定律得到產生的熱量。
解：（1）由圖知，定值電阻阻值不同，串聯時通過的電流相同，已知通電時間相同，所以探究的是電流產生熱量與電阻大小的關系；
（2）串聯電路總電阻為R＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω，
電路電流為：
I＝＝＝0.2A，
通電3min，電流通過電阻R1產生的熱量：
Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×5Ω×3×60s＝36J。
【點評】此題考查了電流產生熱量的影響因素及焦耳定律的應用，是一道基礎題，難度較小。
5. （2022河南）在圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2的阻值為20Ω。閉合開關S，兩電流表的示數分別為0.5A和0.2A，則電源電壓為______V，電阻R1的阻值為______Ω。通電1min，該電路消耗的總電能為______J。
【答案】 6 30 180
【解析】由電路圖知道，閉合開關S，電阻R1、R2并聯，電流表A2、A1分別測量干路和電阻R1支路中的電流。因為并聯電路干路中的電流等于各支路中的電流之和，所以電流表A2的示數為0.5A，即干路中的電流為I=05A
電流表A1的示數為0.2A，即通過電阻R2的電流為
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
電阻R2兩端的電壓為
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
因為并聯電路各支路兩端電壓相等，且等于電源電壓，所以電源電壓為
U=U2=6V
由歐姆定律知道，電阻R1的阻值為
由 知道，通電1min，該電路消耗的總電能
6. （2022海南）如圖甲電路中，電源電壓保持不變。閉合開關后，調節電阻箱的阻值，記錄多組數據，得到電流隨電阻箱阻值變化的圖像如圖乙所示，電源電壓為______V；當電流時，通電10s電阻箱消耗的電能為______J。
【答案】 6 5
【解析】電阻箱與定值電阻串聯，電流表測電路的電流，由圖乙可知，當電阻箱的電阻為5Ω和20Ω時，對應的電流大小分別為0.4A和0.2A，根據串聯電阻的規律及歐姆定律，因電源電壓不變，故有
即
解之
電源電壓U=6V
當電流時，根據歐姆定律，定值電阻的電壓為
U0=IR0=0.5A×10Ω=5V
根據串聯電路電壓的規律，電阻箱的電壓為
U箱=U-U0=6V-5V=1V
通電10s電阻箱消耗的電能為
W= U箱It=1V×0.5A×10s=5J
7. （2022廣西河池）某品牌電熱水壺有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其內部簡化電路如圖所示，，，當閉合，斷開時，電熱水壺處于______擋；加熱擋的電功率為______W。
【答案】 保溫 1512.5
【解析】由電路圖可以知道，當開關S2斷開、S1閉合時，電路中只有R1，根據可知，此時電功率較小，因此電熱水壺處于保溫檔。
當開關S1、S2同時閉合時，電路中R1與R2并聯，此時總電阻較第一種情況是比較小的，根據可知，此時電功率大，因此電熱水壺處于加熱檔，所以此時電路的總電阻為
那么加熱擋的電功率為
8. （2022黑龍江綏化）如圖所示，電源電壓不變，滑動變阻器的最大阻值為R，R1、R2為定值電阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，當滑片P移動到a端時，閉合開關S1、S2，通過R1與R2的電流之比是______；當滑片P移動到b端時，只閉合開關S2，通電1min，R與R2產生的熱量之比是_______。
【答案】 2∶1 1∶2
【解析】當滑片P移動到a端時，閉合開關S1、S2，電阻R1與電阻R2并聯，根據并聯電路特點支路電流與電阻成反比與R1∶R2=1∶2可得，通過R1與R2的電流之比是2∶1。
當滑片P移動到b端時，只閉合開關S2，電阻R與電阻R2串聯，串聯電路電流相等，根據Q=I2Rt，結合R∶R2=1∶2，可得通電1min，R與R2產生的熱量之比是1∶2。
9. （2022湖北恩施州）某飲水機上標有“220V制熱550W”字樣，發熱部件正常工作時的功率為______W。飲水機加熱一段時間，插座線會變熱，這是電流通過導體時產生的______效應。
【答案】 550 熱
【解析】由飲水機上的標志可知，飲水機的額定功率為550W，即正常時的功率為550W。
飲水機工作的過程中，插座線中也有電流通過，電流通過導體時會產生熱量，使導體發熱，這就是電流的熱效應。
10.（2021江蘇連云港）某電熱器接入220V的電路中正常工作時，其電熱絲的阻值為110Ω，則通過該電熱絲的電流為______A，10s該電熱絲會產生______J的熱量。
【答案】2 4400
【解析】考點是歐姆定律、焦耳定律。根據歐姆定律可知I=U/R=220V/110Ω=2A，故電流為2A；根據焦耳定律：Q=I2Rt=（2A）2×110Ω×10s=4400J。
三、實驗探究題（本大題有2小題，共計15分）
1.（7分）（2022江蘇無錫）用圖甲所示的電路測量小燈泡的功率，器材有：電源、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器（20Ω 1.5A）、額定電壓為2.5V的小燈泡各一個，導線若干。
（1）閉合開關前，需要檢查電流表、電壓表的指針是否______，并“將滑動變阻器的滑片P移至______（選填“A”或“B”端）；
（2）接通電源，閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，小燈泡均不發光，電流表指針不偏轉，電壓表指針有明顯偏轉，說明電壓表與電源之間的電路連接是______，若電路中只有一處故障，則可能是______；
（3）排除故障后，重新開始實驗，電源電壓保持不變，閉合開關，電壓表示數為0.5V，電流表示數為0.12A；移動滑片P，當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光，電流表示數如圖乙所示，為______A，則小燈泡的額定功率為______W，此時滑動變阻器消耗的功率______W。
【答案】 （1）對準零刻度線 B （2） 通路 小燈泡斷路 （3）0.3 0.75 0.12
【解析】（1）電表使用前要調零。閉合開關前，需要檢查電流表、電壓表的指針是否對準零刻度線。
為保護電路電路，將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處，即B端。
（2）接通電源，閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，小燈泡均不發光，電流表指針不偏轉，說明電路可能斷路；電壓表指針有明顯偏轉，即說明電壓表與電源之間的電路連接是通路；則與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電路斷路了，若電路中只有一處故障，則可能是燈泡斷路。
（3）當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光，電流表示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.3A，則小燈泡的額定功率為
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
排除故障后，重新開始實驗（滑動變阻器連入電路電阻最大），電源電壓保持不變，閉合開關，電流表示數為0.12A，由歐姆定律，變阻器的電壓為
U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
根據串聯電路電壓的規律，電源電壓為
U= U滑+UV=2.4V+0.5V=2.9V
燈正常發光時，變阻器的電壓為
U′滑=2.9V-2.5V=0.4V
此時滑動變阻器消耗的功率
P滑= U′滑IL=0.4V×0.3A=0.12W
2.（8分）（2022江蘇無錫）用如圖所示的裝置探究影響電流熱效應的因素，三個相同的錐形瓶內均裝有質量相等的煤油，電阻絲R1、R2、R3浸沒在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。閉合開關前，記錄下煤油的初溫度t0；接通電源，同時閉合開關S1、S2，記錄下電流I，通電相同時間，記錄下煤油的末溫度，結果如表所示，則R1、R2所在錐形瓶中的煤油升溫所吸收的熱量之比為______比較①③可知，導體產生的熱量與______有關；比較______（選填序號）可知，導體產生的熱量與電阻有關，若要探究導體產生的熱量與通電時間的關系，應進行的探究是：______。
序號 電阻 電流I/A 初溫度t0/℃ 末溫度/℃
① R1 1.0 20 30
② R2 1.0 20 24
③ R3 1.5 20 44
【答案】 5:2 電流 ①② 只閉合開關S2，改變通電時間，觀察溫度計示數的變化量
【解析】因為三個相同的錐形瓶內均裝有質量相等的煤油，根據可得，吸收的熱量與溫度變化量成正比，R1所在錐形瓶內的液體溫度升高
30℃-20℃=10℃
R2所在錐形瓶內的液體溫度升高
24℃-20℃=4℃
故吸收熱量之比為5:2；
由題可知，R1=R3=6Ω，兩個電阻阻值相同，由表格數據可知，③的電流大于①的電流，而升高的溫度是③多一些，根據控制變量法，所以能夠得出導體產生的熱量與電流有關。
根據題目可知R1 =6Ω、R2=3Ω，電阻不同，且①②電流相同，①升高的溫度比②高，能夠得出導體產生的熱量與電阻有關。
只閉合開關S2，改變通電時間，觀察溫度計示數的變化量就能探究導體產生的熱量與通電時間的關系。
四、綜合應用題（本大題有3小題，共計34分）
1.（12分）（2022貴陽）如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈泡L標有“6V 6W”。閉合開關S，燈泡正常發光，定值電阻R兩端的電壓是12V。求：
（1）燈絲的電阻RL；
（2）電路中的電流I；
（3）電路消耗的總功率P。
【答案】（1）6Ω；（2）1A；（3）18W
【解析】（1）由可知，燈泡正常發光時燈絲的電阻
（2）由P=UI可知，正常發光時通過燈泡的電流
根據串聯電路的電流特點可知，電路中的電流I=IL=1A
（3）根據串聯電路的電壓特點可知，電源電壓
U=UL+UR=6V+12V=18V
電路消耗總功率
P=UI=18V×1A=18W
答：（1）燈絲的電阻RL為6Ω；
（2）電路中的電流I為1A；
（3）電路消耗的總功率P為18W。
2. （12分）（2022湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒定，L為“6V 3.6W”的小燈泡（假設燈絲電阻不隨溫度變化）。當S1斷開，S和S2閉合時，燈泡L正常發光；當S、S1、S2都閉合時，通過定值電阻R1、R2的電流之比為3：2；閉合開關S，在確保通過電阻R2的電流不為零的前提下，控制S1、S2的通斷，R2消耗的最大功率和最小功率之比為9：1。求：
（1）燈泡L的電阻；
（2）電源電壓；
（3）R2消耗的最大功率。
【答案】（1）10Ω；（2）6V；（3）4.8W
【解析】（1）由“6V 3.6W”可得，小燈泡L的電阻為
（2）當S1斷開、S和S2閉合時，R1、R2短路，只有L接入電路，小燈泡正常發光，即電源電壓等于小燈泡兩端的電壓為6V。
（3）當S、S1和S2都閉合時，L、R1、R2并聯，此時功率最大為
通過定值電阻R1、R2的電流之比為3：2，由并聯電路各支路兩端電壓相等
可得
當S閉合，S1，S2都斷開時，L、、串聯，此時功率最小為
由R2消耗的最大功率和最小功率之比為9：1，則
可得，此時R2兩端的電壓為
根據串聯分壓規律
可得，此時R1兩端的電壓為
小燈泡兩端的電壓為
R2的阻值為
則R2消耗的最大功率為
3.（10分）（2021黑牡雞朝鮮族）如圖所示，小燈泡標有“6V 3W”字樣（設燈絲電阻不受溫度影響），R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，其最大阻值為40Ω。求：
（1）小燈泡正常發光時的電阻；
（2）當開關S、S1、S2都閉合時，小燈泡恰好正常發光，電流表示數為0.6A，電路工作50s，求R1的阻值和電流通過R1產生的熱量。
【答案】（1）12Ω；（2）60Ω，30J
【解析】（1）由可得小燈泡正常發光時的電阻
（2）當開關S、S1、S2都閉合時，燈泡L與電阻R1并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且小燈泡恰好正常發光，所以，電源的電壓
U=UL=6V
由可得，通過小燈泡的電流：
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R1的電流：
由可得，R1的阻值：
50s內電流通過R1產生的熱量
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2023年中考物理一輪復習22個單元核心素養達標全攻略（人教版通用）
專題18 電功率
新課標對單元知識要求
1.結合實例，了解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率。
2.通過實驗，了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產生活中的有關現象。
單元考點解讀
考點1 電功與電能
1.電功（W）：電流所做的功叫電功，電流所具有的能量稱為電能。
2.電功（或電能）的單位：國際單位是焦耳。常用單位有度（千瓦時），1度=1千瓦時=3.6×106焦耳。
3.測量電功的工具：電能表（電度表）
（1）讀數方法：電能表計數器前后兩次讀數之差，就是用戶在這段時間內消耗的千瓦時，即用電度數。
（2）銘牌上參數的含義。
A.220V——表示電能表的額定電壓。
B.10（20）A——表示電能表的額定電流為10A，在短時間內允許通過的最大電流為20A。
C.600r/（kw·h）——表示用電1kw·h電能表轉盤轉600轉。
4.電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。
5.利用W=UIt計算電功時注意：①式中的W.U.I和t是在同一段電路；②計算時單位要統一；③已知任意的三個量都可以求出第四個量。
6.計算電功還可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是電量）；
考點2 電功率
1.電功率（P）：電流在單位時間內做的功。單位有：瓦特(國際)；常用單位有：千瓦
2.計算電功率公式：（式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）
3.利用計算時單位要統一，①如果W用焦、t用秒，則P的單位是瓦；②如果W用千瓦時、t用小時，則P的單位是千瓦。
4.計算電功率還可用右公式：P=I2R和P=U2/R
考點3 額定功率與實際功率
1.額定電壓（U0）：用電器正常工作的電壓。
2.額定功率（P0）：用電器在額定電壓下的功率。
3.實際電壓（U）：實際加在用電器兩端的電壓。
4.實際功率（P）：用電器在實際電壓下的功率。
當U > U0時，則P > P0 ；燈很亮，易燒壞。
當U < U0時，則P < P0 ；燈很暗，
當U = U0時，則P = P0 ；正常發光。
考點4 焦耳定律
1.焦耳定律：電流通過導體產生的熱量，與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比。
2.焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒。）
3.當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱 量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計算Q。（如電熱器，電阻就是這樣的）
單元例題解析
【例題1】（2022湖北天門）小明家半年前新裝了一只電能表，現在表盤的示數如圖，下列說法正確的是（　　）
A. 該電能表的標定電流為20A
B. 該電能表應接在50Hz的直流電路中使用
C. 小明家每消耗1度電，鋁盤轉動3000轉
D. 小明家半年內的用電量是6335kW·h
【例題2】（2022湖北天門）如圖所示，將定值電阻R1、R2按甲、乙兩圖接在電壓不同的電路中，已知兩圖中R1兩端的電壓相等，乙圖中流過R1、R2的電流之比為2：1。下列說法中正確的是（　?。?br/>A. 兩電阻的阻值之比為R1：R2=2： 1
B. 兩圖中電源的電壓之比為U1： U2=3：2
C. 兩圖中流過R2的電流之比為I2甲：I2乙 =3：2
D. 兩圖電路消耗的總功率之比為P甲：P乙=2： 1
【例題3】（2022湖南郴州）如圖甲所示為測量小燈泡L功率的電路圖，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電源電壓恒為3V。實驗中：
（1）在連接電路時，開關S應處于______狀態；
（2）連接完電路后，閉合開關S，發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，電流表示數始終為零，電壓表示數始終為3V。假定電路中只有一處故障，則產生這一現象的原因可能是（ ）；
A.燈泡短路 B.燈泡斷路
C.滑動變阻器短路 D.滑動變阻器斷路
（3）排除故障后，繼續實驗，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，則此時流過燈泡的電流是______A，小燈泡的額定功率為______W；
（4）如果要使燈泡兩端電壓由2.5V調到2V，應該把滑動變阻器的滑片向____滑動（選填“左”、“右”）；
（5）根據實驗數據繪制出小燈泡的電流I與電壓U的關系圖像，如圖丙所示。當電壓表示數增大時，燈絲溫度會發生變化，燈絲電阻將（ ）
A.變大 B.變小 C.不變 D.無法確定
【例題4】（2022河南） 如圖所示，兩個相同透明容器中密封著等量的空氣。用該裝置探究電流產生的熱量與哪些因素有關時，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 用U形管中液面高度差反映電流產生熱量的多少
B. 通電后可探究電流產生的熱量與電流大小的關系
C. 通電后可探究電流產生的熱量與電阻大小的關系
D. 通電一段時間后，左側U形管中液面高度差較大
電功率單元核心素養精準達標檢測試題
（滿分100分，答題時間90分鐘）
一、選擇題（共10小題，每小題3分，共計30分）
1. （2022江蘇南通）小明家上次查看電能表示數為本次查看時電能表讀數如圖所示，則下列說法正確的（　?。?br/>A. 電能表是測量電功率的儀表
B. 這個電能表的額定功率為2200W
C. 他家在這段時間內消耗電能為903kW h
D. 若只讓一個標有“220V 1000W”電熱水器正常工作10min，則該表圓盤轉了600轉
2. （2022甘肅蘭州）校園生活，同學們并不陌生，下列有關說法最合理的是（　?。?br/>A. 操場籃球架上的籃圈距地面的高度約為
B. 此時教室內的溫度約為
C. 微機室內臺式計算機的功率約為
D. 普通乒乓球拍的質量約為
3. （2022甘肅蘭州）現有“6V 3W”和“12V 6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 通電時間相同時，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡少
B. 通電時間相同時，電流通過乙燈泡比甲燈泡做功一定快
C. 兩只燈泡串聯工作時，甲燈泡產生的熱量一定比乙燈泡少
D. 兩只燈泡并聯工作時，干路中允許通過的最大電流為1A
4. （2022江蘇無錫）連接如圖所示的電路，閉合開關后，調節滑動變阻器，觀察到白熾燈泡L1比L2亮，說明L1的實際功率比L2大。關于該實驗，下列說法中正確的是（　?。?br/>A. 可以驗證電功與電壓大小的關系 B. L1對應的電壓表示數比L2小
C. 通過L1的電流比L2大 D. L1、L2規格是相同的
5. （2022齊齊哈爾）如圖所示，閉合開關S，向右調節滑動變阻器的滑片P，忽略溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（　　）
A. 電壓表示數變大，電壓表與電流表示數的比值不變
B. 電流表示數變小，電壓表與電流表示數的比值變大
C. 小燈泡亮度變亮，電路總電阻變大
D. 小燈泡亮度變暗，電路總功率變小
6.（2022江蘇揚州） 測溫棚內的自動測溫裝置除測量體溫外還能記錄通過的人數。如圖所示，R為定值電阻，是光敏電阻，電源電壓為3V。閉合開關S，無人通過時，電壓表示數為2.5V，有人通過時，擋住入射到光敏電阻上的光，光敏電阻阻值變為10Ω，電壓表示數變為2V，裝置計數一次。下列說法正確的是（　?。?br/>A. 有人通過，的電流變小 B. 有人通過，電路總功率變小
C. 無人通過，R的阻值為25Ω D. 無人通過，的功率為0.2W
7.（2022湖北天門）某款家用電熱取暖器有兩個檔位，它正常工作時，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 取暖器的電熱絲是由電阻率小、熔點高的材料制成
B. “高溫”檔一定比“低溫”檔產生的熱量多
C. “高溫”檔一定比“低溫”檔的工作電阻大
D. 連接電熱絲的導線比電熱絲的電阻小
8.（2021福建）如圖電路，電源電壓保持不變，滑動變阻器R標有“30Ω 1A”，定值電阻R0的阻值為10Ω，小燈泡L標有“6 V 3.6 W”（電阻不隨溫度而變化），電流表的量程為0~3 A。 當S閉合，S1、S2，斷開，滑片P移到R的中點時，小燈泡恰好正常發光。在保證電路安全的前提下，電路消耗總功率的最小值與最大值之比是（　?。?br/>A.1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20
9.（2021貴州黔東南州）如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為“0~0.6A”，電壓表的量程為“0~3V”，燈泡L標有“2.5V 1.25W”字樣（設燈絲電阻不變），滑動變阻器R的規格為“20Ω 1A”。閉合開關，在保證電路安全的情況下，移動滑片P的過程中，下列正確的是（　?。?br/>A. 電流表的示數最大為0.6A B. 滑動變阻器接入電路的最小電阻為4Ω
C. 燈泡消耗的最小電功率為0.12W D. 電路消耗的最大功率為2.7W
10.（2021湖南岳陽）如圖所示是檢測河水流速變化的裝置原理圖。機翼狀的探頭始終浸沒在水中，通過連桿帶動滑動變阻器的滑片P上下移動。電源電壓保持4.5V不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，定值電阻R1的阻值為5Ω，滑動變阻器R2的規格為“20Ω 1A”。閉合開關S，隨著水流速度的改變，下列說法正確的是（　?。?br/>A．電壓表示數變大，表示水流速度增大
B．電流表示數變小，表示水流速度增大
C．滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為2.5Ω～20Ω
D．電路消耗總功率的變化范圍為1.35W～2.7W
二、填空題（10小題，每空1分，共21分）
1. （2022廣西北部灣）用電器消耗的電能可用電能表計量。如圖所示的電能表應接在______V的電路中使用，示數是______kW·h。
2. （2022貴陽）如圖所示電路，電源電壓保持不變。只閉合開關S1時，定值電阻R1的功率是16W；當開關S1、S2都閉合時，R1的功率是25W。則先后兩次電路消耗的功率之比是______。
3. （2022黑龍江牡丹江）如圖所示，，，閉合開關，電壓表的示數為3V，電源電壓U=______V，的電功率______W，通電10s后，消耗的電能______J。
4.（2021內蒙古通遼）如圖為探究通電時間相同時，電流通過導體產生的熱量與 　　關系的實驗裝置，若把電路接在3V的電源上，工作3min，則電流通過電阻R1產生的熱量為 　　J。
5. （2022河南）在圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2的阻值為20Ω。閉合開關S，兩電流表的示數分別為0.5A和0.2A，則電源電壓為______V，電阻R1的阻值為______Ω。通電1min，該電路消耗的總電能為______J。
6. （2022海南）如圖甲電路中，電源電壓保持不變。閉合開關后，調節電阻箱的阻值，記錄多組數據，得到電流隨電阻箱阻值變化的圖像如圖乙所示，電源電壓為______V；當電流時，通電10s電阻箱消耗的電能為______J。
7. （2022廣西河池）某品牌電熱水壺有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其內部簡化電路如圖所示，，，當閉合，斷開時，電熱水壺處于______擋；加熱擋的電功率為______W。
8. （2022黑龍江綏化）如圖所示，電源電壓不變，滑動變阻器的最大阻值為R，R1、R2為定值電阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，當滑片P移動到a端時，閉合開關S1、S2，通過R1與R2的電流之比是______；當滑片P移動到b端時，只閉合開關S2，通電1min，R與R2產生的熱量之比是_______。
9. （2022湖北恩施州）某飲水機上標有“220V制熱550W”字樣，發熱部件正常工作時的功率為______W。飲水機加熱一段時間，插座線會變熱，這是電流通過導體時產生的______效應。
10.（2021江蘇連云港）某電熱器接入220V的電路中正常工作時，其電熱絲的阻值為110Ω，則通過該電熱絲的電流為______A，10s該電熱絲會產生______J的熱量。
三、實驗探究題（本大題有2小題，共計15分）
1.（7分）（2022江蘇無錫）用圖甲所示的電路測量小燈泡的功率，器材有：電源、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器（20Ω 1.5A）、額定電壓為2.5V的小燈泡各一個，導線若干。
（1）閉合開關前，需要檢查電流表、電壓表的指針是否______，并“將滑動變阻器的滑片P移至______（選填“A”或“B”端）；
（2）接通電源，閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，小燈泡均不發光，電流表指針不偏轉，電壓表指針有明顯偏轉，說明電壓表與電源之間的電路連接是______，若電路中只有一處故障，則可能是______；
（3）排除故障后，重新開始實驗，電源電壓保持不變，閉合開關，電壓表示數為0.5V，電流表示數為0.12A；移動滑片P，當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光，電流表示數如圖乙所示，為______A，則小燈泡的額定功率為______W，此時滑動變阻器消耗的功率______W。
2.（8分）（2022江蘇無錫）用如圖所示的裝置探究影響電流熱效應的因素，三個相同的錐形瓶內均裝有質量相等的煤油，電阻絲R1、R2、R3浸沒在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。閉合開關前，記錄下煤油的初溫度t0；接通電源，同時閉合開關S1、S2，記錄下電流I，通電相同時間，記錄下煤油的末溫度，結果如表所示，則R1、R2所在錐形瓶中的煤油升溫所吸收的熱量之比為______比較①③可知，導體產生的熱量與______有關；比較______（選填序號）可知，導體產生的熱量與電阻有關，若要探究導體產生的熱量與通電時間的關系，應進行的探究是：______。
序號 電阻 電流I/A 初溫度t0/℃ 末溫度/℃
① R1 1.0 20 30
② R2 1.0 20 24
③ R3 1.5 20 44
四、綜合應用題（本大題有3小題，共計34分）
1.（12分）（2022貴陽）如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈泡L標有“6V 6W”。閉合開關S，燈泡正常發光，定值電阻R兩端的電壓是12V。求：
（1）燈絲的電阻RL；
（2）電路中的電流I；
（3）電路消耗的總功率P。
2. （12分）（2022湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒定，L為“6V 3.6W”的小燈泡（假設燈絲電阻不隨溫度變化）。當S1斷開，S和S2閉合時，燈泡L正常發光；當S、S1、S2都閉合時，通過定值電阻R1、R2的電流之比為3：2；閉合開關S，在確保通過電阻R2的電流不為零的前提下，控制S1、S2的通斷，R2消耗的最大功率和最小功率之比為9：1。求：
（1）燈泡L的電阻；
（2）電源電壓；
（3）R2消耗的最大功率。
3.（10分）（2021黑牡雞朝鮮族）如圖所示，小燈泡標有“6V 3W”字樣（設燈絲電阻不受溫度影響），R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，其最大阻值為40Ω。求：
（1）小燈泡正常發光時的電阻；
（2）當開關S、S1、S2都閉合時，小燈泡恰好正常發光，電流表示數為0.6A，電路工作50s，求R1的阻值和電流通過R1產生的熱量。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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